人教版九年級(jí)物理第十單元《能源與可持續(xù)發(fā)展-核能》PPT課件

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能源與可持續(xù)發(fā)展部編版九年級(jí)初中物理授課老師：XX第十單元10.2核能

1二戰(zhàn)與原子彈1945年，第二次世界大戰(zhàn)的后期，美國(guó)在日本的廣島、長(zhǎng)崎各投下一顆原子彈，使兩島遭受毀滅性的打擊，最后迫使日本投降．“小男孩”裝填了64公斤鈾，只有0.7公斤發(fā)生裂變，而其中，只有600毫克被轉(zhuǎn)換為能量，這個(gè)“小男孩”的巨大毀滅力，令日本廣島核爆中心方圓2公里內(nèi)所有建筑物全部被夷為平地?！靶∧泻ⅰ睆V島原子彈爆炸原子彈爆炸后的廣島課堂導(dǎo)入

21964年10月16日，我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功;1967年6月17日，我國(guó)第一顆氫彈爆炸獲得成功.根本性的提升了我國(guó)的國(guó)際地位與實(shí)力，在決定世界和平，制止戰(zhàn)爭(zhēng)，抵御霸權(quán)，等國(guó)際事務(wù)中有了話語(yǔ)權(quán)，決定權(quán)。我國(guó)第一顆原子彈我國(guó)第一顆氫彈原子彈為什么會(huì)放出那么大的能量？氫彈和原子彈的原理相同嗎？課堂導(dǎo)入

31．原子結(jié)構(gòu)原子由原子核和核外電子組成。原子核有質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負(fù)電荷，二者電荷量相等，中子不帶電。質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍，中子和質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相同。一、核能新知探究

4（1）以水分子為例：H氫原子由原子核和一個(gè)核外電子組成。原子核有一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負(fù)電荷。二者電荷量相同。O氧原子由原子核和八個(gè)核外電子組成。原子核有八個(gè)質(zhì)子和八個(gè)中子，由于中子不帶電，所以正負(fù)電荷量仍然相同。由水分子組成H2O分子由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成新知探究

5（2）質(zhì)子和中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可以釋放出驚人的能量，這就是我們說(shuō)的核能，又稱原子能。新知探究

62．核能（1）概念：質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)，可能釋放出驚人的能量，這就是核能。①裂變②聚變（2）獲得核能的途徑：新知探究

71.核裂變：質(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分裂成2個(gè)質(zhì)量相近的新核，并釋放出能量的過(guò)程。1938年，科學(xué)家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生了裂變。1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過(guò)2000t煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。中子停止轟擊，裂變也就停止了。怎樣讓裂變繼續(xù)下去呢？二、裂變新知探究

8將火柴搭成下圖所示結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴后，會(huì)發(fā)生什么？想想議議現(xiàn)象：火焰將會(huì)隨著第一根火柴一直向后面?zhèn)鲗?dǎo)，直到燃盡所有火柴．如果抽掉火柴(1)，火柴(2)、(3)就不能燃燒了．如果去掉其中火柴(1)，火柴(2)(3)會(huì)燃燒嗎？說(shuō)明：火柴的燃燒可以得到控制新知探究

92.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時(shí)，會(huì)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子會(huì)繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)示意圖1946-1948年我國(guó)物理學(xué)家錢三強(qiáng)夫婦從實(shí)驗(yàn)中觀察到鈾核的3分裂和4分裂現(xiàn)象。新知探究

103.核電站核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的場(chǎng)所。1942年，人類利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。核電站中的反應(yīng)堆秦山核電站核電站的原理示意圖核能內(nèi)能機(jī)械能電能核電站將新知探究

114.原子彈鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加控制,大量原子核就會(huì)在一瞬間發(fā)生裂變，釋放出極大的能量。在人類實(shí)現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。不加控制的核裂變新知探究

121.核聚變：將質(zhì)量較小的原子核，在超高溫和超高壓的條件下，聚合成一個(gè)較重的原子核，同時(shí)釋放出核能的過(guò)程就是核聚變，也稱為熱核反應(yīng)。氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個(gè)中子，能釋放大量核能。這一過(guò)程就是聚變。三、聚變新知探究

132.氫彈氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。質(zhì)量相同的核燃料，聚變反應(yīng)釋放的核能比裂變反應(yīng)要多得多。太陽(yáng)內(nèi)部的溫度高達(dá)1000萬(wàn)攝氏度以上，太陽(yáng)輻射出的光和熱，正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。新知探究

143.可控核聚變的意義可控聚變尚未實(shí)現(xiàn)，海水中蘊(yùn)藏著豐富的氘核，科學(xué)家預(yù)言，通過(guò)可控聚變來(lái)利用核能，將有望徹底解決人類能源問(wèn)題。海水中蘊(yùn)藏著豐富的氘核中國(guó)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置新知探究

15核裂變和核聚變的區(qū)別比較裂變聚變定義條件釋放核能的大小是否可控應(yīng)用較大原子核分裂為較小原子核的過(guò)程質(zhì)量小的原子核結(jié)合成較大原子核的過(guò)程中子轟擊較大原子核超高溫巨大更加巨大裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可控聚變目前不可控原子彈、核電站氫彈、太陽(yáng)內(nèi)部爆炸新知探究

16核電站和核廢料處理1.核能的優(yōu)點(diǎn)：(1)核能十分巨大，能極大地補(bǔ)充人類能源的不足.(2)能夠解決能源不平衡分布的問(wèn)題.2.存在的問(wèn)題：(1)核能存在核污染，產(chǎn)生核輻射，會(huì)對(duì)地球生物造成傷害.(2)核反應(yīng)堆中會(huì)產(chǎn)生核廢料，治理廢料過(guò)程中，代價(jià)較高.2011年3月，日本近海發(fā)生大地震，日本福島第一核電站發(fā)生爆炸，造成核泄漏。新知探究

17本堂重點(diǎn)：知道可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，區(qū)分裂變與聚變。本堂難點(diǎn)：了解鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及發(fā)生的條件。課堂小結(jié)

18考點(diǎn)一：核裂變及其應(yīng)用【典型例題1】（2019黃石）能源科技的發(fā)展促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，下列有關(guān)能源的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）A．目前的核電站是靠原子核的裂變進(jìn)行B．能量轉(zhuǎn)化是守恒的，所以能源是取之不盡用之不竭的C．風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能D．水能、太陽(yáng)能都是可再生能源B課堂練習(xí)

19【遷移訓(xùn)練1】（2019北部灣）中國(guó)援建了巴基斯坦的核電站，核電站的核反應(yīng)堆利用原子核的__________（選填“裂變”或“聚變”）釋放核能。Wi-fi無(wú)線上網(wǎng)是利用________（選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞信息。電磁波裂變課堂練習(xí)

20考點(diǎn)二：核聚變及其應(yīng)用【典型例題2】（2019內(nèi)江）關(guān)于核聚變，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．原子核必須在超高溫下才能發(fā)生聚變B．任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C．原子彈爆炸時(shí)釋放的巨大能量來(lái)自核聚變D．目前人類已經(jīng)建成核電站，利用核聚變發(fā)電A課堂練習(xí)

21【遷移訓(xùn)練2】（2019德州）氫彈是利用氫核的（選填“裂變”或“聚變”）在瞬間釋放的能量，核能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源。不可再生聚變課堂練習(xí)

22能源與可持續(xù)發(fā)展部編版九年級(jí)初中物理授課老師：XX第十單元課程結(jié)束